機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)改革的探討

馮晚平，賀俊林，崔清亮，胡 娟

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院，山西 太谷 030800）

機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)改革的探討

馮晚平，賀俊林，崔清亮，胡 娟

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院，山西 太谷 030800）

針對機械設(shè)計課程的性質(zhì)與任務(wù)要求，分析了在現(xiàn)階段教學(xué)中課程設(shè)計存在的一些問題，從提高學(xué)生的綜合設(shè)計能力出發(fā)，提出了相應(yīng)的一些解決辦法與教學(xué)改革措施。

機械設(shè)計課程設(shè)計；解決辦法；改革措施

機械設(shè)計課程，是機械類專業(yè)必修的技術(shù)基礎(chǔ)課，是機械設(shè)計課程的重要實踐環(huán)節(jié)。該課程設(shè)計綜合運用了前期學(xué)過的很多課程，比如：機械制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機械制造基礎(chǔ)、幾何量公差與檢測、機械原理、機械設(shè)計等。設(shè)計過程中要求運用已學(xué)各專業(yè)知識設(shè)計一簡單的整體設(shè)備，包括電動機、傳動裝置及執(zhí)行機構(gòu)。要求每個學(xué)生在設(shè)計最后完成1張零號或一號的設(shè)備總裝圖，1張二號傳動裝置部件配圖，2張三號零件圖，以及8000字左右的設(shè)計說明書。在傳統(tǒng)設(shè)計當(dāng)中，一般設(shè)計的是減速器。通過本教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生可以鞏固以前所學(xué)的各種理論知識，并將其融會貫通運用到實際的工程設(shè)計當(dāng)中，在設(shè)計過程中逐步掌握一些設(shè)計理念，設(shè)計方法和設(shè)計步驟。為以后設(shè)計較為復(fù)雜的機械打下基礎(chǔ)。

1 教學(xué)過程中存在的問題

1.1 時間安排前松后緊

課程設(shè)計一般安排在第五學(xué)期開始，時間為3周。課程設(shè)計指導(dǎo)教師會制定工作任務(wù)書，任務(wù)書中有詳細(xì)的工作安排和計劃。學(xué)生如果嚴(yán)格執(zhí)行計劃安排的話，可以在3周的時間內(nèi)比較順利的完成教學(xué)任務(wù)。但是在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，雖然在課程設(shè)計結(jié)束時，大部分學(xué)生都能完成工作任務(wù)，但是有相當(dāng)一部分的學(xué)生設(shè)計的品質(zhì)并不高。其中一個原因就是學(xué)生在設(shè)計時，時間安排不當(dāng)，在剛開始學(xué)生由于是初次接觸這種設(shè)計型任務(wù)，往往一頭霧水，不知如何下手，因而時間上很松散，效率不高。等學(xué)生慢慢入門以后，時間也耗去不少，以至于在后來的設(shè)計中需要加班加點，或者抄襲別人的或一些書中的現(xiàn)有設(shè)計，不思考，不求甚解，造成設(shè)計的品質(zhì)下降。

1.2 學(xué)生人數(shù)增加，綜合設(shè)計能力沒有得到有效提高

綜合設(shè)計的任務(wù)，是要培養(yǎng)學(xué)生的機械綜合設(shè)計能力。由于擴招，學(xué)生人數(shù)比以前增多，在設(shè)計過程中指導(dǎo)教師有限，如果學(xué)生不主動提出問題與教師商討，教師往往在設(shè)計時發(fā)現(xiàn)不了學(xué)生存在的疑惑與不解，直到課程設(shè)計結(jié)束，在交圖紙和說明書的時候才發(fā)現(xiàn)很多問題。有的學(xué)生在設(shè)計過程中對不懂的問題不懂裝懂，得過且過，整個設(shè)計過程變成一個沒有創(chuàng)新設(shè)計、沒有自己思考內(nèi)容的純粹照搬過程，綜合設(shè)計能力一點都沒有得到提高。課程設(shè)計的目的和任務(wù)從而變成空談。

1.3 常見錯誤反復(fù)出現(xiàn)

課程設(shè)計的過程，是一個運用很多先修課程的綜合設(shè)計過程，要求掌握的內(nèi)容和知識很多。如果學(xué)生對先修課程的知識不夠了解，那么在設(shè)計過程中很容易出現(xiàn)錯誤。在歷年的課程設(shè)計中，出現(xiàn)過的錯誤也是多種多樣，有些錯誤只是個別的學(xué)生對知識掌握不夠好而造成的，但是有些錯誤卻是很大一部分學(xué)生會出現(xiàn)的，并且每年都很多，那么這些地方往往是比較難的知識點，或容易忽略的細(xì)節(jié)部分。

1.4 計算機技術(shù)沒能得到很好的應(yīng)用

進(jìn)行課程設(shè)計時，運用計算機技術(shù)進(jìn)行設(shè)計，可以提高學(xué)生對計算機繪圖技術(shù)的了解和掌握，并且設(shè)計速度快。但是用計算機進(jìn)行設(shè)計時，由于計算機制圖的可復(fù)制性，有一些學(xué)生就會偷懶，拿別人畫好的圖來進(jìn)行充數(shù)，從而起不到提高自身設(shè)計能力的作用。

1.5 創(chuàng)新能力沒有得到充分發(fā)揮

課程設(shè)計的最高目標(biāo)，是要使學(xué)生在掌握一般設(shè)計過程的前提下，學(xué)會解決工程問題，進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計。但是在已往的教學(xué)過程中，這一環(huán)節(jié)幾乎被忽略了。學(xué)生缺少敢想敢做的勇氣和進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計的大膽思想。雖然這一目標(biāo)對很多學(xué)生來說要求較高，但是不能在循規(guī)蹈矩中使學(xué)生喪失創(chuàng)新的能力。

2 教學(xué)改革的一些方法

2.1 引導(dǎo)學(xué)生盡快進(jìn)入設(shè)計主題

在設(shè)計開始時，為了使學(xué)生盡快掌握設(shè)計思想，盡快進(jìn)入設(shè)計主題，在給學(xué)生布置任務(wù)時，要盡可能的詳細(xì)，給出每天要完成的工作進(jìn)度和設(shè)計的詳細(xì)步驟。同時可以先分組進(jìn)行減速器參觀，對減速器有一個更為詳細(xì)直觀的了解。把設(shè)計的思路、方法、步驟反復(fù)地進(jìn)行講解，利用課程設(shè)計指導(dǎo)書，讓學(xué)生一步一步踏實地進(jìn)行前期設(shè)計工作，逐步進(jìn)入設(shè)計主題，每天必須保證完成設(shè)計任務(wù)書中規(guī)定的任務(wù)。在后期設(shè)計的時候，保證有充足的時間完成設(shè)計任務(wù)，避免出現(xiàn)前松后緊的情況，從而避免因為時間緊迫造成的抄襲、照搬現(xiàn)象。保證了設(shè)計的品質(zhì)。

2.2 把握全局提高綜合設(shè)計能力

在設(shè)計過程中，針對學(xué)生較多的情況，可以進(jìn)行分組設(shè)計。在每個小組中指定小組長，小組成員在一起互相討論，互相學(xué)習(xí)，遇到問題時可以先小組里討論解決，這樣可以提高大家的思考能力，在設(shè)計中融入自己的思想和想法，并且可以互補長短。在小組中得不到解決的問題，總結(jié)出來由小組提出。這樣雖然學(xué)生人數(shù)多，但是在小組討論中就能解決很多問題，教師指導(dǎo)起來針對性就會加強。在設(shè)計過程中，學(xué)生的思考問題能力和綜合設(shè)計能力，都會得到很大的鍛煉和提高，為以后的機械設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。

2.3 強調(diào)難點和細(xì)節(jié)減少錯誤

在設(shè)計過程中，對學(xué)生歷年來經(jīng)常會出現(xiàn)錯誤的地方，著重講解。比如在軸的強度計算時，因為要用到力學(xué)部分的彎矩、扭矩計算，很多同學(xué)由于對這部分知識掌握不夠好，或已經(jīng)遺忘，在指導(dǎo)過程中，專門對這一部分知識進(jìn)行補充和講解，減少計算時的錯誤。再比如畫圖部分，對于在裝配圖中應(yīng)該標(biāo)注哪些尺寸、中心距要標(biāo)注極限偏差、齒輪零件圖時要畫參數(shù)表等等，這些經(jīng)常會出現(xiàn)錯誤的地方進(jìn)行總結(jié)，在設(shè)計之初，就寫在黑板上或掛一示例圖，在圖上把容易錯的地方標(biāo)示出來，這樣可以盡量減少錯誤，提高學(xué)生的設(shè)計品質(zhì)。

2.4 適當(dāng)應(yīng)用計算機技術(shù)

在學(xué)生畢業(yè)參加工作以后，繪圖大部分要采用計算機繪圖，所以掌握計算機繪圖是十分重要的。課程設(shè)計過程，是應(yīng)用并熟悉這一技術(shù)的一個很好的鍛煉機會。為了避免學(xué)生在設(shè)計過程中出現(xiàn)復(fù)制別人成果的情況，在設(shè)計時要求先畫出裝配草圖，要教師檢查以后方可進(jìn)行計算機繪圖。并且在最后交圖紙時，需要把裝配草圖一并交回。這樣既能使學(xué)生運用計算機技術(shù)進(jìn)行設(shè)計，同時又避免了抄襲復(fù)制現(xiàn)象。

2.5 鼓勵創(chuàng)新大膽設(shè)計

在學(xué)生進(jìn)行設(shè)計時，要鼓勵他們大膽的進(jìn)行想象，錯了不要緊，一定要有創(chuàng)新的想法。在最后對設(shè)計進(jìn)行評價時，對于有創(chuàng)新思想的設(shè)計，即使有錯誤，也要適當(dāng)進(jìn)行加分表示鼓勵。讓學(xué)生養(yǎng)成獨立創(chuàng)新的能力，這對于他們今后參加工作有很大的幫助和益處。

3 結(jié)束語

機械設(shè)計課程設(shè)計是教學(xué)實踐環(huán)節(jié)中很重要的一環(huán)，對于以前各相關(guān)課程的復(fù)習(xí)應(yīng)用和鞏固，以及畢業(yè)時的畢業(yè)設(shè)計和今后的工作都是很有意義的。所以要在不斷的教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，并對設(shè)計過程、方法進(jìn)行積極的探討和嘗試，以進(jìn)一步提高課程設(shè)計和整個教學(xué)過程的教學(xué)品質(zhì)。

[1]吳宗澤，羅圣國.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊[M].北京：高等教育出版社，2006.

[2]濮良貴，紀(jì)名剛.機械設(shè)計[M].北京：高等教育出版社，2006.

Exploration in Mechanical Curriculum Design Innovation Teaching Methods

FENGWan-ping，HE Jun-lin，CUIQing-liang，HU Juan
（College of Engineering,Shanxi Agricultural University,Taigu Shanxi030800,China）

According to the properties and mission of mechanical curriculum design,analyzes the problems in present teaching curriculum design,in order to improving students comprehensive design capability,puts forwards some corresponding solutions and teaching reform measures.

mechanical curriculum design;corresponding solutions;reform measures

G642.0

B

1672-545X（2011）08-0246-02

2011-05-10

馮晚平（1976—），女，山西長治人，講師，碩士，主要研究方向：農(nóng)業(yè)機械化工程。